Gravità artificiale: pronta la prima macchina per compensare gli effetti negativi del volo spaziale

L'uomo non potrà mai pensare di effettuare missioni spaziali di lunga durata finché non saranno risolti i problemi di salute provocati dall'esposizione prolungata alla microgravità. Ora forse c'è una soluzione.

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Macchina per la gravità artificiale

Una lunga permanenza nello spazio determina degli effetti negativi di rilevante importanza sulla salute degli esseri umani. Gli astronauti che rientrano dalla Stazione Spaziale Internazionale devono svolgere un duro e prolungato lavoro per recuperare la tonicità muscolare persa a causa del lungo arco di tempo trascorso in un ambiente a microgravità. Devono anche affrontare gli effetti legati alla perdita di densità ossea e alla riduzione della capacità aerobica.

Per fronteggiare questi problemi, gli astronauti, durante le loro missioni nella Stazione Spaziale Internazionale, praticano uno specifico esercizio quotidiano; ma è il massimo che possono fare. Per garantire una lunga permanenza degli esseri umani nello spazio, sarebbe necessario creare una sorta di gravità artificiale, in modo da rendere l’ambiente spaziale quanto più possibile vicino a quello terrestre.

Diversi sono i gruppi di studio impegnati nella ricerca della gravità artificiale; tra questi si colloca un team dell’Università del Colorado, presso Boulder, che ha sviluppato una tecnologia abbastanza interessante, in grado di fornire un valido contributo alla soluzione del problema.

La filmografia astronautica ci ha fornito diversi esempi di navi e stazioni spaziali che utilizzano enormi dischi ruotanti per creare la gravità artificiale, utilizzando il principio dinamico secondo il quale, facendo ruotare velocemente un oggetto, le forze centrifughe che agiscono su di esso possono uguagliare l’accelerazione dovuta alla gravità, circa 9,81 m/s^2 al livello del mare. Ma, oltre a essere di difficile praticabilità, questo approccio, può generare seri danni alla salute degli individui.

Piuttosto che creare in tutta la stazione spaziale un ambiente denso di gravità, i ricercatori del Colorado hanno escogitato l’idea di creare dei piccoli gusci che attivano la gravità per i viaggiatori spaziali, per qualche ora al giorno. In poche parole, con questo approccio, gli astronauti si troverebbero, per qualche ora al giorno, in un ambiente in presenza di gravità, alla stregua di un trattamento benessere, ideato per mantenere il corpo in sinergia con l’ambiente.

Vediamo quindi che aspetto ha il dispositivo a gravità artificiale ideato dai ricercatori di Boulder. Essi, hanno di fatto creato un dispositivo simile a una tavola ruotante che fornisce una piattaforma sulla quale vanno a pressare i piedi degli astronauti – simulando un pavimento. Posizionando la testa lungo l’asse di rotazione del dispositivo, gli astronauti possono minimizzare ogni sensazione di vertigine che potrebbe derivare dal movimento di disorientamento.

Le vertigini si generano quando i nervi delle nostre orecchie mandano al cervello dei segnali in contrasto con quelli mandati dai nostri sensi visivi.

Il dispositivo ideato ha la forma di un letto, su una parte del quale giace lo sperimentatore, mentre nella parte opposta è posizionato un contrappeso per bilanciare la rotazione. Le dimensioni del dispositivo sono assolutamente compatibili con gli spazi tipici di un abitacolo di una navetta spaziale.

Tutto il dispositivo può essere considerato come una centrifuga a misura d’uomo. La piattaforma, una volta messa in moto, comincia a ruotare con una velocità via via crescente. L’accelerazione angolare generata dalla rotazione del dispositivo spinge i piedi dello sperimentatore verso la piattaforma. Il soggetto rimane perfettamente orientato se mantiene la testa in una posizione che guarda avanti. Invece, se il soggetto inclina la testa in una qualunque altra direzione, allora possono subentrare vertigini e disorientamento.

E comunque, gli autori della ricerca sono convinti di essere in grado di risolvere gli effetti di questo disorientamento.

Il dispositivo è stato testato su un gruppo di volontari, nei confronti dei quali sono stati creati dei profili di test personalizzati. Partendo da sessioni di prova graduali, dopo 10 sessioni, i volontari erano già in grado di effettuare almeno 17 rotazioni al minuto, con la velocità angolare necessaria per la gravità artificiale, senza accusare disturbi.

Secondo Torin Clark, ingegnere aerospaziale e responsabile principale del progetto, chiunque può adattarsi agli stimoli della gravità artificiale.

Indubbiamente, i risultati di questo test sono promettenti, non solo per il miglioramento della ricerca, ma soprattutto per quanto concerne gli aspetti della progettazione dei futuri veicoli spaziali.